Gases Nobles.

Nombres: Helio, neón, argón, kripton, xenón, radio.

Ejemplo:Neón.

Números de átomos:10.

Símbolo:Ne.

Características principales:Es el segundo gas noble más ligero, y presenta un poder de refrigeración, por unidad de volumen, 40 veces mayor que el del helio líquido y tres veces mayor que el del hidrógeno líquido. En la mayoría de las aplicaciones el uso de neón líquido es más económico que el del helio.

• Peso atómico: 20,183 uma
• Punto de ebullición: 27,1 K (-246 °C)
• Punto de fusión: 24,6 K (-248,6 °C)
• Densidad: 1,20 g/ml (1,204 g/cm³ a -246 °C)

Aplicaciones:

• Indicadores de alto voltaje.
• Tubos de televisión.
• Junto con el helio se emplea para obtener un tipo de láser.
• El neón licuado se comercializa como refrigerante criogénico.
• El neón líquido se utiliza en lugar del hidrógeno líquido para refrigeración.

Abundancia y obtención:El neón se encuentra usualmente en forma de gas monoatómico. La atmósfera terrestre contiene 15,8 ppm y se obtiene por subenfriamiento del aire y destilación del líquido criogénico resultante. El neón es el quinto elemento más abundante en el universo por masa, luego del hidrógeno, helio, oxígeno y carbono. Se encuentra en pequeñas cantidades en la atmósfera y en la corteza terrestre se halla en una proporción de 0,005 ppm.

Se sabe que el neón se sintetiza en estrellas masivas durante las últimas etapas de éstas como gigantes o supergigantes rojas (durante la fase de fusión de carbono y oxígeno en neón y magnesio), o a veces como variables azules luminosas o estrellas Wolf-Rayet.

Halogenos.

Nombres: Flúor, cloro, bromo, yodo.
Ejemplo:Yodo.
Números de átomos:53.
Símbolo: I.
Características principales: Al igual que el resto de halógenos, forma un gran número de moléculas con otros elementos, pero es el menos reactivo de los elementos del grupo, y tiene ciertas características metálicas. Puede presentar diversos estados de oxidación: -1, +1, +3, +5, +7. Reacciona con el mercurio y el azufre.
Compuestos: 

• El yodo diatómico (I₂) en una disolución de yoduro (I^-) forma poliyoduros como el triyoduro, I₃^-, o el pentayoduro, I₅^-. También forma compuestos con otros haluros, por ejemplo el IF₈^-.
• En disolución acuosa puede presentar diferentes estados de oxidación. Los más representativos son el -1, con los yoduros, el +5 formando yodatos, y el +7, peryodatos (oxidante fuerte).
• El yoduro de hidrógeno (HI), se puede obtener por síntesis directa con yodo molecular e hidrógeno molecular, o bien con yodo molecular y un reductor.
• Los yodatos (IO₃^- pueden obtenerse a partir de yodo molecular con un oxidante fuerte).
• Algunos yoduros de metales pueden obtenerse por síntesis directa, por ejemplo:

Fe + I₂ → FeI₂

Y a partir de éste pueden obtenerse otros por sustitución.

Papel biológico:El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo. El déficit en yodo produce bocio y mixedema. Las hormonas tiroideas juegan un papel muy básico en la biología, actuando sobre la transcripción genética para regular la tasa metabólica basal. La deficiencia total de hormonas tiroideas puede reducir la tasa metabólica basal hasta un 50%, mientras que en la producción excesiva de hormonas tiroideas pueden incrementar el metabolismo basal hasta un 100%. La T4 actúa como un precursor de la T3, la cual es (con algunas excepciones menores) la hormona biológicamente activa, la acción de dichas hormonas es indispensable para el crecimiento y maduración del sistema nervioso central en la etapa prenatal y los primeros años de vida del ser humano, además de su crecimiento y desarrollo somático ulterior.

En el caso de que se produzca déficit de yodo durante la infancia se puede originar cretinismo, en donde se produce un retraso mental y físico. Es requerido como elemento traza para la mayoría de los organismos vivientes.

Precaución:El yodo es corrosivo, es necesario tener cuidado cuando se maneja yodo pues el contacto directo con la piel puede causar lesiones. El vapor de yodo es muy irritante para los ojos. Al mínimo contacto dar unas dosis de colirio al ojo/s. También es peligroso para las membranas mucosas. La concentración de yodo en el aire⁶ no debe exceder 1 mg/m³. Cuando es mezclado con amoníaco, puede formar triyoduro de nitrógeno el cual es extremadamente sensible y capaz de explotar inesperadamente.

Antígenos.

Nombres:Oxigeno, azufre, selenio, telurio.
Ejemplo: Azufre.
Números de átomos: 16.
Símbolo: S.
Características principales: Este no metal tiene un color amarillento fuerte, amarronado o anaranjado y arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre. Es insoluble en agua pero se disuelve en disulfuro de carbono. Es multivalente, y son comunes los estados de oxidación -2, +2, +4 y +6.

En todos los estados (sólido, líquido y gaseoso) presenta formas alotrópicas cuyas relaciones no son completamente conocidas. Las estructuras cristalinas más comunes son el octaedro ortorrómbico (azufre α) y el prisma monoclínico (azufre β), siendo la temperatura de transición de una a otra de 96 °C; en ambos casos el azufre se encuentra formando moléculas de S8 con forma de anillo, y es la diferente disposición de estas moléculas la que provoca las distintas estructuras cristalinas. A temperatura ambiente, la transformación del azufre monoclínico en ortorrómbico, es más estable y muy lenta.

Aplicaciones:El azufre se usa en multitud de procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico para baterías, la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho. El azufre tiene usos como fungicida y en la manufactura de fosfatos fertilizantes. Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas. El tiosulfato de sodio o amonio se emplea en la industria fotográfica como «fijador» ya que disuelve el bromuro de plata; y el sulfato de magnesio (sal de Epsom) tiene usos diversos como laxante, exfoliante, o suplemento nutritivo para plantas.

Compuestos: Muchos de los olores desagradables de la materia orgánica se deben a compuestos de la materia que contienen azufre como el sulfuro de hidrógeno. Disuelto en agua es ácido (pK_a1 = 7,00, pK_a2 = 12,92) y reacciona con los metales. Los sulfuros metálicos se encuentran en la naturaleza, sobre todo el de hierro (pirita) que puede presentar resistencia negativa y la galena, sulfuro de plomo que es un semiconductor natural que fue usado como rectificador.

Precaución: El disulfuro de carbono, el sulfuro de hidrógeno (sulfhídrico), y el dióxido de azufre deben manejarse con precaución.

El sulfhídrico y algunos de sus derivados, los mercaptanos, son bastante tóxicos (más que el cianuro). Aunque muy maloliente incluso en concentraciones bajas, cuando la concentración se incrementa el sentido del olfato rápidamente se satura o se narcotiza desapareciendo el olor por lo que a las víctimas potenciales de la exposición les puede pasar desapercibida su presencia en el aire hasta que se manifiestan sus efectos, posiblemente mortales.

El dióxido de azufre reacciona con el agua atmosférica para producir la lluvia ácida. Irrita las mucosidades y los ojos y provoca tos al ser inhalado.

Los vapores del ácido sulfúrico pueden provocar hemorragias en los pulmones, llenándolos de sangre con la consiguiente asfixia. 

Nitrogenoideos.

Nombres: Nitrógeno, fósforos, arsénico, antimonio.
Ejemplo: Fósforos.
Numero atómico: 15.
Símbolo: P
Características principales:

• El fósforo es un componente esencial de los organismos.
• Forma parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN).
• Forma parte de los huesos y dientes de los animales.
• En las plantas en una porción de 0,2% y en los animales hasta el 1% de su masa es fósforo.
• El fósforo común es un sólido.
• De color blanco, pero puro es incoloro.
• Un característico olor desagradable.
• Es un no metal.
• Emite luz por fosforescencia.

Función biológica: Los compuestos del fósforo intervienen en funciones vitales para los seres vivos, por lo que está considerado como un elemento químico esencial, aunque recientes experimentos apuntan que algunas formas de vida pudieran sustituirlo por arsénico. Forma parte de la molécula de Pi («fosfato inorgánico»), así como de las moléculas de ADN y ARN y de los fosfolípidos en las membranas lipídicas. Las células lo utilizan para almacenar y transportar la energía mediante el adenosín trifosfato. Además, la adición y eliminación de grupos fosfato a las proteínas, fosforilación y desfosforilación, respectivamente, es el mecanismo principal para regular la actividad de proteínas intracelulares, y de ese modo el metabolismo de las células eucariotas tales como los espermatozoides.

Historia: El fósforo —del latín phosphŏrus, y éste del griego φωσφόρος, portador de luz— antiguo nombre del planeta Venus, fue descubierto por el alquimista alemán Hennig Brandt en 1669 en Hamburgo al destilar una mezcla de orina y arena (utilizó 50 cubos) mientras buscaba la piedra filosofal; al evaporar la urea obtuvo un material blanco que brillaba en la oscuridad y ardía como una llama brillante; desde entonces, las sustancias que brillan en la oscuridad sin arder se las llama fosforescentes. Brandt, la primera persona conocida que ha descubierto un elemento químico, mantuvo su descubrimiento en secreto pero otro alquimista alemán, Kunckel, lo redescubrió en 1677 y enseñó a Boyle la forma de gastarlo.

Carbonoideos.

Nombres: Carbono, silicio, estaño, plomo.
Ejemplo: Plomo.
Símbolo: Pb.
Numero de átomos: 82.
Características generales: Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por plomo se denomina saturnismo o plumbosis.
Usos industriales:El plomo es uno de los metales que desde más antiguo conocieron y emplearon los hombres tanto por lo mucho que abunda como por su facilidad de fundirse. Suponen que Midácritas fue el primero que lo llevó a Grecia. Plinio el Viejo dice que en la antigüedad se escribía en láminas u hojas de plomo y algunos autores aseguran haber hallado muchos volúmenes de plomo en los cementerios romanos y en las catacumbas de los mártires.
Efectos: El plomo puede entrar en el agua potable a través de la corrosión de las tuberías. Esto es más común que ocurra cuando el agua es ligeramente ácida. Esta es la razón por la que los sistemas de tratamiento de aguas públicas ajustan el pH del agua potable. El plomo no cumple ninguna función esencial en el cuerpo humano; este puede principalmente hacer daño después de ser ingerido en la comida, o a través del aire o el agua.

El plomo puede causar varios efectos no deseados, como son:

• Perturbación de la biosíntesis de hemoglobina y anemia.
• Incremento de la presión sanguínea.
• Daño a los riñones.
• Aborto espontáneo
• Perturbación del sistema nervioso.
• Daño al cerebro
• Disminución de la fertilidad del hombre a través del daño en el esperma.
• Disminución de las habilidades de aprendizaje de los niños.
• Perturbación en el comportamiento de los niños, como es agresión, comportamiento impulsivo e hipersensibilidad.
• Alteraciones graves en la propiocepción, equilibriocepción, nocicepción y electrocepción, magnetocepción, ecolocalización en ciertos animales.
• La formación de depositos plúmbicos en las encias que forman una línea de color gris claro azulado llamada "la línea del plomo" o "la línea de Burton".

El plomo puede entrar en el feto a través de la placenta de la madre. Debido a esto puede causar serios daños al sistema nervioso y al cerebro de los niños por nacer. 

Boroideos.

Nombres: Boro, aluminio
Ejemplo: Aluminio.
Símbolo: Al.
Número atómico: 13.
Curiosidad:  Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.
Caracteristicas:
-Caracteristicas fisicas:El aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, sólo aventajado por el oxígeno. Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m³, y con un bajo punto de fusión (660 °C). Su color es blanco y refleja bien la radiación electromagnética del espectro visible y el térmico. Es buen conductor eléctrico (entre 35 y 38 m/(Ω mm²)) y térmico (80 a 230 W/(m·K)).
-Caracteristicas quimicas:La capa de valencia del aluminio está poblada por tres electrones, por lo que su estado normal de oxidación es III. Esto hace que reaccione con el oxígeno de la atmósfera formando con rapidez una fina capa gris mate de alúmina Al₂O₃, que recubre el material, aislándolo de ulteriores corrosiones. Esta capa puede disolverse con ácido cítrico.

Metales de Transición.

Nombres: Cromo, manganesio, hierro, cobalto, niquel, cobre, zinz, plata, cadmio, platino, oro, mercurio.

Ejmplos: Platino.

Números de átomos: 78.
Grupo: 10.
Símbolo: Pt.
Descubrimiento:El platino fue descubierto en América, en la Esmeraldas (Ecuador) por el español Antonio de Ulloa, siendo llevado por primera vez a Europa en el año 1735. El nombre del elemento se relaciona a su parecido con la plata, con la cual se lo confundió en un primer momento. En 1822, el platino fue encontrado también en los montes Urales (Rusia), y más tarde en Colombia, Canadá y Sudáfrica
Uso y aplicaciones:El platino se utiliza en múltiples y esenciales aplicaciones, mientras que nuevos usos para el platino se desarrollan constantemente.

• Joyería: En 2006, la demanda de platino para joyería representó el 25% de la demanda total de platino. Este metal precioso es altamente valorado por su belleza y pureza, junto con sus particulares propiedades, en Europa y Estados Unidos su pureza normal es de el 95% aunque en otros países puede decaer hasta el 85%.

• Catalizadores para vehículos: El platino, junto con el paladio y el rodio, son los principales componentes de los catalizadores que reducen en los vehículos las emisiones de gases como hidrocarbonos, monóxido de carbono u oxido de nitrógeno. Los catalizadores convierten la mayor parte de estas emisiones en dióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua, que resultan menos dañinos. Este es el segundo sector de mayor uso de platino, alcanzando el 51% de la demanda total de platino en 2006.

• Eléctrica y electrónica: El platino se usa en la producción de unidades de disco duro en ordenadores y en cables de fibra óptica. El uso cada vez mayor de ordenadores personales seguirá teniendo un efecto muy positivo en la demanda de platino en el futuro. Otras aplicaciones del platino incluyen dispositivos (termocouples) que miden la temperatura en las industrias de vidrio, acero y semiconductores, o detectores infrarrojos para aplicaciones militares y comerciales. También se usa en condensadores cerámicos multi-capas y en crisoles para cristal.

• Química: El platino se usa en fertilizantes y explosivos como una gasa para la conversión catalítica de amoníaco en ácido nítrico. También se usa en la fabricación de siliconas para los sectores aerospacial, automoción y construcción. En el sector de la gasolina es usado como aditivo de los carburantes para impulsar la combustión y reducir las emisiones del motor. Además, es un catalizador en la producción de elementos biodegradables para los detergentes domésticos.

• Vidrio: El platino se usa en equipos de fabricación de vidrio. También se emplea en la producción de plástico reforzado con fibra de vidrio y en los dispositivos de cristal líquido (LCD).

• Petróleo: El platino se usa como un catalizador de refinado en la industria del petróleo.

• Usos médicos: El platino se usa en drogas anti-cancerígenas y en implantes. También es utilizado en aparatos de neurocirugía y en aleaciones para restauraciones dentales.

• Bujías: La mayoría de los vehículos en América del Norte usan bujías con filtro de platino. En Europa, los mayores requisitos de durabilidad han llevado a un incremento en la cantidad de platino que se usa en las bujías.

• Nuevas Aplicaciones: Las baterías de combustible son dispositivos que generan energía eléctrica y que se están desarrollando en la actualidad como alternativa a los motores de combustión interna en los vehículos. La mayor parte de éstos dispositivos, aplican tecnologías de membranas de intercambio de protones para producir energía a partir de hidrógeno y oxígeno, utilizando catalizadores de platino. El uso de baterías de combustible presenta ventajas tanto medioambientales como económicas. Son más eficientes en la producción de energía y la contaminación es mínimas.

Características principales: Cuando está puro, de color blanco grisáceo, maleable y dúctil. Es resistente a la corrosión y no se disuelve en la mayoría de los ácidos, aunque es posible disolverlo usando agua regia dando el ácido cloroplatínico. Es atacado lentamente por el ácido clorhídrico (HCl) en presencia de aire. Se denomina grupo del platino a los elementos rutenio, osmio, rodio, iridio, paladio y platino. Estos elementos son bastante utilizados comocatalizadores.

El platino es relativamente resistente al ataque químico, tiene unas buenas propiedades físicas a temperaturas altas, y unas buenas propiedades eléctricas. Esto ha hecho que se utilice en distintas aplicaciones industriales. Por ejemplo, se puede emplear como electrodo, en contactos electrónicos, etc. El platino no se oxida con el aire, pero puede reaccionar, dependiendo de las condiciones, con cianuros, halógenos, azufre, plomo, silicio y otros elementos, así como con algunos óxidos básicos fundidos y ozono.

Precauciones:El platino como metal no es muy peligroso, pero sus sales pueden causar varios efectos como:

• Combustiones
• Alteración del ADN
• Cáncer
• Reacciones alérgicas con las mucosas y la piel
• Daños en órganos como el intestino, riñones y médula
• Daños auditivos

Finalmente, un peligro del platino es que este puede causar la potenciación de toxicidad de otros productos químicos peligrosos en el cuerpo humano, como es el selenio.

Los alcalinoterrios.

Nombres:Beridio, magnesio, calcio, estanio, bario, radio.
Ejemplos: Calcio
Elemento químico: Simbolo Ca
Número de atomos: 20
Tabla periodica: Se encuentra en el medio interno de los organismos como ion calcio (Ca²⁺) o formando parte de otras moléculas; en algunos seres vivos se halla precipitado en forma de esqueleto interno o externo. Los iones de calcio actúan de cofactor en muchas reacciones enzimáticas, intervienen en el metabolismo del glucógeno, y junto al potasio y el sodio regulan la contracción muscular.
Historia: El calcio (del latín calx, calis , cal) fue descubierto en 1808 por Humphry Davy mediante electrólisis de una amalgama de mercurio y cal. Davy mezcló cal humedecida con óxido de mercurio que colocó sobre una lámina de platino, el ánodo, y sumergió una parte de mercurio en el interior de la pasta que hiciera de cátodo; por electrólisis obtuvo una amalgama que, destilada, dejó un residuo sólido muy oxidable, aunque ni siquiera el mismo Davy estaba muy seguro de haber obtenido calcio puro; con posterioridad Bunsen en 1854 y Matthiessen en 1856 obtuvieron el metal por electrólisis del cloruro de calcio, y Henri Moissan obtuvo calcio con una pureza del 99% por electrólisis del yoduro.
Caracteristicas principales: El calcio es un metal alcalinotérreo, arde con llama roja formando óxido de calcio. Las superficies recientes son de color blanco plateado pero presenta un cambio físico rápidamente, cambiando a un color levemente amarilla expuestas al aire y en última instancia grises o blancas por la formación de hidróxido al reaccionar con la humedad ambiental. Reacciona violentamente con el agua en su estado de metal (proveniente de fábrica) para formar hidróxido Ca(OH)₂ desprendiendo hidrógeno.
Aplicaciones:                                                                                  Imagen:  Calcio con 99'99%de pureza      

• Agente reductor en la extracción de otros metales como el uranio, circonio y torio.
• Desoxidante, desulfurizador, o decarburizador para varias aleaciones ferrosas y no ferrosas.
• Agente de aleación utilizado en la producción de aluminio, berilio, cobre, plomo y magnesio.
• Aplicación en muchos productos lácteos o medicamentos para el refuerzo de los huesos humanos, compuestos de calcio. Si tenemos falta de calcio en nuestros huesos facilitaremos la aparición de enfermedades como la osteoporosis.

Deficiencia del Calcio: Cuando la deficiencia es a largo plazo y desde etapas tempranas de la vida, puede causar entre otras consecuencias:

• Deformidades óseas: entre ellas la osteomalacia, raquitismo y osteoporosis. La osteoporosis es un trastorno metabólico en el que la masa ósea se reduce sin cambios en la composición corporal, conduciendo a un riesgo incrementado para fracturas con la más minina tensión. Los factores de riesgo son diversos incluyendo deficiente captación de calcio, o poca ingesta de calcio durante los periodos máximos de crecimiento, poca actividad física, alto consumo de café y cigarrillos entre otros. La Osteomalacia, suele relacionarse con una deficiencia de vitamina D y un desequilibrio coincidente en la captación de calcio y fósforo. Se caracteriza por una incapacidad para mineralizar la matriz ósea. Lo que resulta en una reducción del contenido mineral del hueso. La deficiencia de calcio también puede conducir al Raquitismo, una enfermedad relacionada con la malformación de los huesos en niños, debido a una mineralización deficiente de la matriz orgánica. Los huesos raquíticos no pueden sostener el peso y tensión ordinaria, que resultan en un aspecto de piernas arqueadas, rodillas confluentes, tórax en quilla y protuberancia frontal del cráneo (1).

• Tetania: niveles muy bajos de calcio en la sangre aumentan la irritabilidad de las fibras y los centros nerviosos, lo que resulta en espasmos musculares conocidos como calambres, una condición llamada tetania.

• Otras enfermedades: hipertensión arterial, hipercolesterolemia, cáncer de colon y recto.

Toxicidad:Una ingesta elevada de calcio y la presencia de un elevado nivel de vitamina D, puede constituir una fuente potencial de hipercalcemia, es posible que esto favorezca a la calcificación excesiva en huesos y tejidos blandos. También estas ingestas elevadas interfieren con la absorción de hierro, lo mismo para el zinc.